CN110201219A - 一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子复合水凝胶领域，涉及一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法。其中，复合水凝胶由具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联而成；复合水凝胶具有pH响应特性和可注射性；本发明的复合水凝胶通过氨基与醛基之间的作用形成三维网络结构，可在其中负载各种药物或生长因子等生物活性分子。另外，本发明的复合水凝胶具有可注射性，并由于氨基与醛基所形成的碳氮双键席夫碱链接结构具有pH响应特性，可作为高分子水凝胶创口敷料在药物释放、皮肤创口修复等领域具有一定的应用前景。

Description

一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合水凝胶领域，涉及一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法。
背景技术
皮肤是生物体最大的器官，其总重量在体重中的占比为5％～15％，并且是人体与外界环境接触的第一道屏障，阻止微生物的入侵，同时它还对体液内环境的调控、体温调节、免疫监控和自身愈合起着重要作用。大面积的皮肤缺损会造成新陈代谢紊乱、免疫失调及电解质平衡失调等一系列危害健康的病理变化，严重情况下会导致人体休克甚至危及生命。
为促进皮肤创口修复便需要将皮肤修复敷料覆盖在皮肤创口表面，保护受伤部位并防止感染和重度脱水，为创口愈合提供相对适宜的环境促进创口愈合。传统敷料以纱布、棉球、棉垫等为代表，由于此类敷料拥有着被动保护、止血效果差、易造成二次创伤、延迟了创口愈合、保湿性差等缺点；从而迫切需要一种新型高效的敷料。
理想的水凝胶皮肤创口敷料应能够很好地贴合创口、保护创口以及根据创口的环境可控性释放修复因子。现如今的水凝胶敷料大多数为凝胶后敷在创口处，水凝胶与创口的贴合性较差、易脱落，并且形状固定的水凝胶敷料会受到创口面积及形状的局限；此外，大多数凝胶敷料的降解性较差，药物释放速率较低。为促进凝胶与创口的贴合以及根据创口面积和形状设计合适的凝胶敷料，制备可快速凝胶化的水凝胶敷料，将其注射入创口中，快速交联形成与创口形状大小吻合水凝胶敷料；并能依据创口环境pH的变化智能释放修复因子，以促进皮肤创口的修复速度。
发明内容
基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，所述复合水凝胶由具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联而成；所述复合水凝胶具有pH响应特性和可注射性。
作为优选方案，所述复合水凝胶具有三维网络结构，用于负载生物活性分子。
作为优选方案，所述具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联形成碳氮双键席夫碱结构。
作为优选方案，所述碳氮双键席夫碱结构在pH＜7.4的条件下发生断裂，使复合水凝胶的三维网络结构分解。
作为优选方案，所述交联的过程中由液态向凝胶态转变的凝胶时间为60～250s。
作为优选方案，所述生物活性分子为药物或生长因子。
作为优选方案，所述具有氨基的水溶性高分子为天然高分子或改性高分子，可选自壳聚糖或其衍生物或氨基糖类。
作为优选方案，所述具有氨基的改性高分子的改性为酰化改性、醚化改性或烷基化改性。
作为优选方案，所述具有醛基的水溶性高分子为天然高分子或改性高分子，可选自醛基化透明质酸钠、醛基化海藻酸钠或醛基化纳米纤维素。
本发明还提供如上任一方案所述复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、分别将具有氨基的水溶性高分子和具有醛基的水溶性高分子溶于PBS缓冲液或生理盐水，形成溶液一和溶液二；
S2、将溶液一和溶液二混合并置于模具中形成复合水凝胶或置于注射器中以备注射后形成复合水凝胶。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
本发明的复合水凝胶由两种水溶性高分子交联而成，可快速凝胶化且具备可注射性；另外，由于氨基与醛基所形成的碳氮双键席夫碱链接结构具有pH响应特性，可作为高分子水凝胶创口敷料在药物释放、皮肤创口修复等领域具有一定的应用前景。
本发明的复合水凝胶的制备方法，工艺简单，有利于产业化。
附图说明
图1是本发明实施例的复合水凝胶的扫描电镜图，标号A、B、C和D分别是实施例一、实施例二、实施例三和实施例四的复合水凝胶的扫描电镜图；
图2是本发明实施例的复合水凝胶的粘度-时间曲线图，标号A、B、C和D分别是实施例一、实施例二、实施例三和实施例四的复合水凝胶的粘度随时间变化曲线图；
图3是本发明实施例的复合水凝胶的模量-时间图，标号A、B、C和D分别是实施例一、实施例二、实施例三和实施例四的复合水凝胶的模量随时间变化情况；
图4是本发明实施例一的复合水凝胶在pH＝7.4、6.5和5.5时的降解率-时间曲线图；
图5是本发明实施例一的复合水凝胶用于三维细胞培养0、24和48h后的激光共聚焦图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
本发明的复合水凝胶利用具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联而成，具有可注射性；而且，由于氨基与醛基所形成的碳氮双键席夫碱链接结构具有pH响应特性，可作为高分子水凝胶创口敷料在药物释放、皮肤创口修复等领域具有一定的应用前景。以下将通过具体实施例进行详细解释说明：
实施例一：
本实施例的复合水凝胶为基于琥珀酰壳聚糖-醛基化透明质酸钠的可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其结合琥珀酰壳聚糖与醛基化透明质酸钠的优良特性，通过氨基与醛基反应生成碳氮双键，从而使得高分子交联得到可注射且快速凝胶化的复合水凝胶。
具体地，本实施例的琥珀酰壳聚糖-醛基化透明质酸的可注射且快速凝胶化的复合水凝胶的制备过程如下：
(1)琥珀酰壳聚糖的制备
将壳聚糖溶于适量质量分数为3％的醋酸溶液中，然后加入琥珀酸酐的丙酮溶液，室温下磁力搅拌反应6～24h，反应完毕用质量分数为5％的氢氧化钠溶液调节体系的pH至9～11；其中，n(壳聚糖)/n(琥珀酸酐)可以为2：1、1：1、1：2、1：4等；
接着进行透析三天，透析完成后进行冷冻干燥，得到琥珀酰化度为8～40％的反应产物，即琥珀酰壳聚糖，储存在-20℃环境下备用。
(2)醛基化透明质酸钠的制备
将透明质酸溶解在一定量的去离子水中，并在室温条件下以600rpm/min的速率搅拌至完全溶解；之后，在上述溶液中加入适量的NaIO4，使得n(NaIO4)/n(透明质酸)可以为4：1、2：1、1：1、1：2等，在黑暗环境下搅拌6～24h后，加入适量的乙二醇终止反应，反应时间为30～120min；
接着加入一定量的NaCl并充分混合，并向其中加入一定量的乙醇以沉淀出白色沉淀，通过减压抽滤得到白色样品；再溶于纯水中，重复洗涤三次后室温真空干燥得到样品，即醛基化透明质酸钠，其氧化率为20～50％。
(3)复合水凝胶的制备
将琥珀酰壳聚糖溶于PBS缓冲液中制备成50～100mg/mL浓度的溶液一；
将醛基化透明质酸钠溶于PBS缓冲液中制备成70～120mg/mL浓度的溶液二；
将配置而成的溶液一与溶液二按一定比例在模具中混合，均匀混合后静止60～150s后，得到可注射且快速凝胶化的复合水凝胶。如若利用其注射性，则混合静止60～150s后，再迅速注射在皮肤创口表面。
对本实施例的复合水凝胶进行SEM形貌表征，由图1A可发现其为三维交联网状结构，可以用于负载生物活性分子，例如药物或生长因子等。
另外，通过监测复合水凝胶的粘度变化(如图2A所示)及模量变化(如图3A所示)，可以发现凝胶速率快的特点。
如图4所示，对本实施例的复合水凝胶进行降解实验，可以发现其具有pH响应特性；而且，本实施例的复合水凝胶随着酸性的增强，其降解率及降解速率均有所提高。这是因为氨基与醛基所形成的碳氮双键席夫碱链接结构具有pH响应特性，碳氮双键席夫碱结构在pH＜7.4的条件下发生断裂，使复合水凝胶的三维网络结构分解。
对本实施例的复合水凝胶进行细胞相容性测试，如图5所示，随着时间的增加，活细胞的数目增加，证明其可作为优异的细胞载体。
另外，本实施例还对琥珀酰壳聚糖和醛基化透明质酸钠的浓度变化对凝胶时间变化的影响进行了研究，以琥珀酰壳聚糖的酰化率为20％以及醛基化透明质酸钠的氧化率为40％为例进行详细说明：
琥珀酰壳聚糖和醛基化透明质酸钠的浓度变化将导致凝胶时间变化，具体如表1所示。
表1
从表1可知，在琥珀酰壳聚糖浓度为100mg/mL以及醛基化透明质酸钠浓度为80mg/mL时，凝胶时间可以达到65s，实现快速凝胶化；即醛基化透明质酸钠与琥珀酰壳聚糖的浓度比为5：4时，凝胶速率最快。
当醛基化透明质酸钠与琥珀酰壳聚糖的浓度比为5：4时，研究琥珀酰壳聚糖的酰化率和醛基化透明质酸钠的氧化率对凝胶时间的影响，如表2所示。
表2
从表2可知，琥珀酰壳聚糖的酰化率为20％时，凝胶速率较其他酰化率而言更快；醛基化透明质酸钠的氧化率为40％时，凝胶时间最短；当琥珀酰壳聚糖的酰化率与醛基化透明质酸钠氧化率分别为20％和40％时，凝胶速率最快，时间为65s。
实施例二：
本实施例的复合水凝胶为基于辛基化壳聚糖-醛基化海藻酸钠的可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其结合辛基化壳聚糖与醛基化海藻酸钠的优良特性，通过氨基与醛基反应生成碳氮双键，从而使得高分子交联得到可注射且快速凝胶化的复合水凝胶。
具体地，辛基化壳聚糖-醛基化海藻酸钠的可注射且快速凝胶化的复合水凝胶的制备过程如下：
(1)辛基化壳聚糖的制备
将一定量壳聚糖溶于适量的3％乙酸溶液中，待完全溶解后加入一定量的乙醇使得制的均相溶液，加入一定量的辛醛，其中，n(壳聚糖)/n(辛醛)为2：1、1：1、1：2、1：4等，并调节pH至5.1后反应2～12h，随后缓缓滴加适量的硼氢化钠并反应6～24h后调节pH至10.0，沉淀过滤、洗涤至中性后进行冷冻干燥，从而得到接枝率为5～30％的辛基化壳聚糖。
(2)醛基化海藻酸钠的制备
将海藻酸钠溶解在一定量的去离子水中，并在室温条件下以600rpm/min的速率搅拌至完全溶解；之后，在上述溶液中加入适量的NaIO4，使得n(NaIO4)/n(海藻酸钠)为4：1、2：1、1：1、1：2等，在黑暗环境下搅拌6～24h后，加入适量的乙二醇终止反应，反应30～120min后，加入一定量的NaCl并充分混合，并向其中加入一定量的乙醇以沉淀出白色沉淀，通过减压抽滤得到白色样品；再溶于纯水中，重复洗涤三次后室温真空干燥得到样品，即醛基化海藻酸钠，其氧化率为15～40％。
(3)复合水凝胶的制备
将辛基化壳聚糖溶于PBS缓冲液中制备成60～100mg/mL浓度的溶液一；
将醛基化海藻酸钠溶于PBS缓冲液中制备成120～160mg/mL浓度的溶液二；
将配置而成的溶液一与溶液二在模具中按一定比例混合，均匀混合后静止80～200s后，得到可注射且快速凝胶化的复合水凝胶。如若利用其注射性，则混合静止80～200s后，再迅速注射在皮肤创口表面。
对本实施例的复合水凝胶进行SEM形貌表征，由图1B可发现其为三维交联网状结构，可以用于负载生物活性分子，例如药物或生长因子等。
通过监测复合水凝胶的粘度变化(如图2B所示)及模量变化(如图3B所示)，可以发现凝胶速率快的特点。另外，降解实验以及细胞相容性测试的结果与实施例一的结果类似。
实施例三：
本实施例的复合水凝胶为基于琥珀酰壳聚糖-醛基化海藻酸钠的可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其结合琥珀酰壳聚糖与醛基化海藻酸钠的优良特性，通过氨基与醛基反应生成碳氮双键，从而使得高分子交联得到可注射且快速凝胶化的复合水凝胶。
具体地，琥珀酰壳聚糖-醛基化海藻酸钠的可注射且快速凝胶化的复合水凝胶的制备过程如下：
(1)琥珀酰壳聚糖的制备
同实施例一，在此不赘述。
(2)醛基化海藻酸钠的制备
同实施例二，在此不赘述。
(3)复合水凝胶的制备
将琥珀酰壳聚糖溶于PBS缓冲液中制备成50～100mg/mL浓度的溶液一；
将醛基化海藻酸钠溶于PBS缓冲液中制备成100～150mg/mL浓度的溶液二；
将配置而成的溶液一与溶液二在模具中按一定比例混合，均匀混合后静止100～250s后，得到可注射且快速凝胶化的复合水凝胶。如若利用其注射性，则混合静止100～250s后，迅速注射入体内或体外。
本实施例的复合水凝胶的SEM图，如图1C所示，粘度变化及模量变化分别如图2C、图3C所示，结果与实施例一类似。另外，降解实验以及细胞相容性测试的结果与实施例一的结果类似。
实施例四：
本实施例的复合水凝胶为基于辛基化壳聚糖-醛基化透明质酸钠的可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其结合琥珀酰壳聚糖与醛基化透明质酸钠的优良特性，通过氨基与醛基反应生成碳氮双键，从而使得高分子交联得到可注射且快速凝胶化的复合水凝胶。
具体地，辛基化壳聚糖-醛基化透明质酸钠的可注射且快速凝胶化的复合水凝胶的制备过程如下：
(1)辛基化壳聚糖的制备
同实施例二，在此不赘述。
(2)醛基化透明质酸钠的制备
同实施例一，在此不赘述。
(3)复合水凝胶的制备
将辛基化壳聚糖溶于PBS缓冲液中制备成60～100mg/mL浓度的溶液一；
将醛基化透明质酸钠溶于PBS缓冲液中制备成90～130mg/mL浓度的溶液二；
将配置而成的溶液一与溶液二在模具中按一定比例混合，均匀混合后静止90～220s后，得到可注射且快速凝胶化的复合水凝胶。如若利用其注射性，则混合静止90～220s后，迅速注射入体内或体外。
本实施例的复合水凝胶的SEM图，如图1D所示；粘度变化及模量变化分别如图2D、图3D所示，结果与实施例一类似。另外，降解实验以及细胞相容性测试的结果与实施例一的结果类似。
在上述实施例及其替换方案中，具有氨基的水溶性高分子为天然高分子或改性高分子，还可以选用氨基糖类、壳聚糖以及壳聚糖的其它衍生物。
在上述实施例及其替换方案中，壳聚糖的改性还可以为醚化改性、其它烷基化改性。
在上述实施例及其替换方案中，具有醛基的水溶性高分子为天然高分子或改性高分子，还可以选用醛基化纳米纤维素。
在上述实施例及其替换方案中，PBS缓冲液还可以替换为生理盐水。
鉴于本发明方案实施例众多，各实施例实验数据庞大众多，不适合于此处逐一列举说明，但是各实施例所需要验证的内容和得到的最终结论均接近。故而此处不对各个实施例的验证内容进行逐一说明，仅以实施例一至四作为代表说明本发明申请优异之处。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶由具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联而成；所述复合水凝胶具有pH响应特性和可注射性。
2.根据权利要求1所述的一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶具有三维网络结构，用于负载生物活性分子。
3.根据权利要求2所述的一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联形成碳氮双键席夫碱结构。
4.根据权利要求3所述的一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述碳氮双键席夫碱结构在pH＜7.4的条件下发生断裂，使复合水凝胶的三维网络结构分解。
5.根据权利要求3所述的一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述交联的过程中由液态向凝胶态转变的凝胶时间为60～250s。
6.根据权利要求2所述的一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述生物活性分子为药物或生长因子。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述具有氨基的水溶性高分子为天然高分子或改性高分子，可选自壳聚糖或其衍生物或氨基糖类。
8.根据权利要求7所述的一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述具有氨基的改性高分子的改性为酰化改性、醚化改性或烷基化改性。
9.根据权利要求1-6任一项所述的一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，其特征在于，所述具有醛基的水溶性高分子为天然高分子或改性高分子，可选自醛基化透明质酸钠、醛基化海藻酸钠或醛基化纳米纤维素。
10.如权利要求1-9任一项所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别将具有氨基的水溶性高分子和具有醛基的水溶性高分子溶于PBS缓冲液或生理盐水，形成溶液一和溶液二；
S2、将溶液一和溶液二混合并置于模具中形成复合水凝胶或置于注射器中以备注射后形成复合水凝胶。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110628090A (zh) * 2019-10-17 2019-12-31 陕西科技大学 一种阳离子瓜尔胶/壳聚糖复合水凝胶及其制备方法
CN111388748A (zh) * 2020-03-03 2020-07-10 东华大学 一种抗菌止血多功能复合水凝胶敷料及其制备方法
CN111529748A (zh) * 2020-04-16 2020-08-14 东华大学 一种医用创面修复用复合敷料及其制备方法
CN111704729A (zh) * 2020-07-02 2020-09-25 安徽省立医院(中国科学技术大学附属第一医院) 一种基于天然高分子且强度和成胶时间可调的水凝胶细胞支架
CN111732675A (zh) * 2020-08-18 2020-10-02 山东华熙海御生物医药有限公司 透明质酸-氨基葡萄糖接枝共聚物、制法及其应用
CN112472871A (zh) * 2020-12-08 2021-03-12 四川大学 一种提高力学及抗凝血性能的生物瓣膜交联方法
CN112843327A (zh) * 2021-01-13 2021-05-28 四川大学 一种pH响应的双交联贻贝仿生粘附智能载药水凝胶及其制备方法和应用
CN113476643A (zh) * 2021-06-08 2021-10-08 浙江工业大学 一种注射后可快速成胶并缓慢增强的水凝胶敷料的制备方法
CN114452436A (zh) * 2022-03-15 2022-05-10 四川大学 一种胶原基可注射自修复水凝胶及其制备方法
CN115400262A (zh) * 2022-09-23 2022-11-29 福州大学 一种含tcp-25的可注射快速止血水凝胶及其制备方法
CN115569230A (zh) * 2022-09-14 2023-01-06 东华大学 一种高保湿且快速自愈合的双层纳米纤维复合水凝胶敷料
CN116531562A (zh) * 2023-05-31 2023-08-04 江南大学 一种大孔径可注射凝胶及其在创面愈合中的应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103146002A (zh) * 2013-03-04 2013-06-12 上海大学 可注射用聚谷氨酸化学交联水凝胶及其制备方法
CN104479150A (zh) * 2014-10-29 2015-04-01 上海大学 多重交联多糖可注射型水凝胶制备方法
KR20180052261A (ko) * 2016-11-10 2018-05-18 (주)헵틸와이 산화 다당류 및 아민 변성 히알루론산을 포함하는 창상피복재용 히드로겔 및 그 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103146002A (zh) * 2013-03-04 2013-06-12 上海大学 可注射用聚谷氨酸化学交联水凝胶及其制备方法
CN104479150A (zh) * 2014-10-29 2015-04-01 上海大学 多重交联多糖可注射型水凝胶制备方法
KR20180052261A (ko) * 2016-11-10 2018-05-18 (주)헵틸와이 산화 다당류 및 아민 변성 히알루론산을 포함하는 창상피복재용 히드로겔 및 그 제조방법

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUINANCHEN ET AL: "Covalently antibacterial alginate-chitosan hydrogel dressing integrated gelatin microspheres containing tetracycline hydrochloride for wound healing", 《MATER SCI ENG C MATER BIOL APPL》 *
何卫东等: "《高分子化学实验 第2版》", 30 September 2012, 中国科学技术大学出版社 *
李保强: "《壳聚糖生物材料》", 30 June 2017, 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 *
杨座国: "《膜科学技术过程与原理》", 31 August 2009, 上海：华东理工大学出版社 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110628090A (zh) * 2019-10-17 2019-12-31 陕西科技大学 一种阳离子瓜尔胶/壳聚糖复合水凝胶及其制备方法
CN110628090B (zh) * 2019-10-17 2021-06-22 陕西科技大学 一种阳离子瓜尔胶/壳聚糖复合水凝胶及其制备方法
CN111388748A (zh) * 2020-03-03 2020-07-10 东华大学 一种抗菌止血多功能复合水凝胶敷料及其制备方法
CN111529748B (zh) * 2020-04-16 2021-06-04 东华大学 一种医用创面修复用复合敷料及其制备方法
CN111529748A (zh) * 2020-04-16 2020-08-14 东华大学 一种医用创面修复用复合敷料及其制备方法
CN111704729A (zh) * 2020-07-02 2020-09-25 安徽省立医院(中国科学技术大学附属第一医院) 一种基于天然高分子且强度和成胶时间可调的水凝胶细胞支架
CN111704729B (zh) * 2020-07-02 2022-05-10 安徽省立医院(中国科学技术大学附属第一医院) 一种基于天然高分子且强度和成胶时间可调的水凝胶细胞支架
CN111732675A (zh) * 2020-08-18 2020-10-02 山东华熙海御生物医药有限公司 透明质酸-氨基葡萄糖接枝共聚物、制法及其应用
CN112472871A (zh) * 2020-12-08 2021-03-12 四川大学 一种提高力学及抗凝血性能的生物瓣膜交联方法
CN112843327A (zh) * 2021-01-13 2021-05-28 四川大学 一种pH响应的双交联贻贝仿生粘附智能载药水凝胶及其制备方法和应用
CN113476643A (zh) * 2021-06-08 2021-10-08 浙江工业大学 一种注射后可快速成胶并缓慢增强的水凝胶敷料的制备方法
CN113476643B (zh) * 2021-06-08 2022-07-26 浙江工业大学 一种注射后可快速成胶并缓慢增强的水凝胶敷料的制备方法
CN114452436A (zh) * 2022-03-15 2022-05-10 四川大学 一种胶原基可注射自修复水凝胶及其制备方法
CN115569230A (zh) * 2022-09-14 2023-01-06 东华大学 一种高保湿且快速自愈合的双层纳米纤维复合水凝胶敷料
CN115569230B (zh) * 2022-09-14 2023-11-21 东华大学 一种高保湿且快速自愈合的双层纳米纤维复合水凝胶敷料
CN115400262A (zh) * 2022-09-23 2022-11-29 福州大学 一种含tcp-25的可注射快速止血水凝胶及其制备方法
CN116531562A (zh) * 2023-05-31 2023-08-04 江南大学 一种大孔径可注射凝胶及其在创面愈合中的应用
CN116531562B (zh) * 2023-05-31 2023-11-17 江南大学 一种大孔径可注射凝胶及其在创面愈合中的应用

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